ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Двоично-десятичный счётчик

Кафедра ВМСиС

Отчет по лабораторной работе № 4

«Сумматоры, счётчики, регистры»

Проверил: Образцова

Выполнили: студент группы 480561 Макаров А.Н.

Минск 2016

Цель работы

- Изучить принципиальные схемы, принцип действия интегральных счётчиков импульсов.

- Приобрести практические навыки в работе с комбинационными и последовательностными операционными узлами.

Краткие теоретические сведения

Счётчики

Счётчик импульсов – это узел ЭВМ, обеспечивающий хранение слова информации и выполнение над ним микрооперации счета, заключающейся в изменении значения числа в счётчике на 1. По существу счётчик представляет собой совокупность соединённых определённым образом триггеров. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Основными характеристиками счётчика являются разрешающая способность, быстродействие и информационная ёмкость. Разрешающая способность – это максимальное время между двумя сигналами, которые надёжно фиксируются счётчиком. Быстродействие счётчика – величина, обратная разрешающей способности и равная числу сигналов, фиксируемых счётчиком в единицу времени. Информационная ёмкость – максимальное число импульсов, которые могут быть подсчитаны счётчиком. Ёмкость счётчика определяется модулем счета М.

Основное функциональное назначение счётчиков:

· счёт импульсов, поступивших на вход;

· деление частоты.

Из определения и логики работы счётчиков следует, что их текущее состояние зависит не только от нового пришедшего импульса, но также и от количества предыдущих импульсов. Значит, счётчики относятся к устройствам с памятью. Строятся счётчики, как и регистры, на основе однотипных связанных между собой триггеров. Наиболее часто используются T- и JK-триггеры. Комбинационные элементы в счётчиках используются для управления работой триггеров. Число триггеров определяет максимальное количество импульсов, которое может быть подсчитано счётчиком.

Наибольшее распространение получили двоичные счётчики, счётчики с другим коэффициентом пересчёта можно получить путём введения дополнительный связей между разрядами.

Двоичные счётчики.

Четыре последовательно соединённых триггера образуют счетчик по модулю 2⁴ = 16 . Максимально хранимое в счётчике число при полном его заполнении

N = 2⁴ -1 = 15₁₀ = 1111₂ .

В исходном состоянии на всех триггерах установлены логические нули. Каждый триггер меняет своё состояние лишь в тот момент, когда на него действует отрицательный перепад напряжения. Таким образом, данный счётчик реализует суммирование входных импульсов.

При срабатывании по заднему фронту (срезу) триггеры имеют инверсные динамические входы. Состояние счётчика в двоичном коде по приходу на вход каждого нового импульса увеличивается на единицу, осуществляется операция инкремента.

Если исходные асинхронные Т-триггеры имеют прямые динамические входы, срабатывают по переднему фронту импульса при переходе из 0 в 1, то счётчик превращается в вычитающий. Он выполняет операцию декремента.

Двоично-десятичный счётчик

Для построения счётчика с модулем 10 число log₂10 округляют до ближайшего большего целого числа 4.

В результате получаем число необходимых триггеров. Основанием для счётчика с модулем 10 служит двоичный счётчик, имеющий 2n состояний. Следовательно, счётчик с модулем 10 будет иметь L лишних неиспользуемых состояний, подлежащих исключению, L = 2⁴-10=6.

Наибольшее распространение при построении таких счётчиков получили:

· метод исключения лишних состояний;

· метод управляемого сброса.

Реверсивный счётчик

Используя различные варианты прямого и обратного счёта, можно получить реверсивный счётчик. Такое переключение осуществляется с использованием элементов И-ИЛИ, И-ИЛИ-НЕ, которые устанавливаются между триггерами.

Сумматор

Сумматор — логический операционный узел, выполняющий

арифметическое сложение кодов двух чисел. При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учёт знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и тому подобное. Указанные операции выполняются в арифметическо-логических устройствах (АЛУ) или процессорных элементах, ядром которых являются сумматоры.

Выполнение работы.

Двоичный счётчик

Условно графическое обозначение счетчика: